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重慶城開高速項目是重慶首例全線應(yīng)用BIM技術(shù)的高速公路項目，探索研究出一套適用于公路建設(shè)的基于BIM技術(shù)的管理平臺解決方案，向最終實現(xiàn)公路項目全壽命周期信息共享、管理方式變革邁出了堅實的第一步，對信息化科技與傳統(tǒng)行業(yè)的深度融合具有一定借鑒和示范意義。

重慶城口至開州高速公路全長128公里，起自城口縣北屏（陜渝界），終于開州區(qū)，接已建的萬州至開縣高速公路。沿線擬設(shè)橋梁63座共28288米、隧道19座共71408米，橋隧比高達78%，其中前80公里橋隧比高達95%。項目地處偏遠山區(qū)，地質(zhì)條件十分復(fù)雜，投資規(guī)模大。為了提升項目建設(shè)品質(zhì)和管理效益，加強項目信息整合應(yīng)用，建設(shè)各方積極推進基于BIM技術(shù)的智慧項目建設(shè)管理平臺（以下簡稱“建設(shè)管理平臺”）。

建設(shè)管理平臺通過整合不同領(lǐng)域的高新技術(shù)，構(gòu)建一體化的智慧建設(shè)管理系統(tǒng)，可實現(xiàn)項目進度管理、合同管理、質(zhì)量管理、安全環(huán)保管理、檔案管理等多方面信息化、智能化管理，推進城開項目智能化建設(shè)，同時，為確保項目管理的公開化、透明化、規(guī)范化、高效性、可追溯性提供了可靠的技術(shù)支撐。

為何要研發(fā)？

順應(yīng)政策，創(chuàng)新管理方式

2017年1月，交通運輸部發(fā)布了《推進智慧交通發(fā)展行動計劃（2017-2020年）》，其中提出的第一個重點任務(wù)即為“深化BIM技術(shù)在公路、水運領(lǐng)域應(yīng)用”，并指出，“在建設(shè)階段，深化BIM在設(shè)計交付、虛擬建造、施工組織、質(zhì)量管理等方面的應(yīng)用”。

2017年12月，交通運輸部發(fā)布了《推進公路水運BIM技術(shù)應(yīng)用的指導(dǎo)意見》。鑒于當(dāng)時全國尚沒有高速公路成功應(yīng)用的報道，城開高速建設(shè)管理平臺的研發(fā)和建設(shè)于2018年啟動。

先進技術(shù)，解決管理問題

建設(shè)管理平臺通過對BIM、GIS、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、視頻監(jiān)控、傳感器技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析、VR等技術(shù)進行整合并有效應(yīng)用，用先進技術(shù)盡可能解決管理問題。建設(shè)管理平臺實現(xiàn)了數(shù)據(jù)自動采集、實時上傳，確保了數(shù)據(jù)的可靠性。建設(shè)管理平臺還整合了各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性應(yīng)用，強化了項目整體性、智慧化管理。

創(chuàng)新模式，打通“信息孤島”

過去使用各獨立的軟件系統(tǒng)輔助項目管理，各軟件間的信息不互通，形成各個“信息孤島”，大大降低了信息利用價值。本項目搭建的建設(shè)管理平臺以BIM模型為信息的載體，結(jié)合BIM的可視化及模擬化特點，將項目各種信息直觀并方便快捷地展現(xiàn)給使用平臺的各方。同時搭建框架采用“1+N”解決方案，“1”為建設(shè)管理平臺，“N”為平臺多個功能模塊，實現(xiàn)一個平臺多方協(xié)作、數(shù)據(jù)共享，確保各項功能標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、兼容化、一體化、智能化。

BIM能做啥？

檢查設(shè)計圖

通過對施工圖的路基、橋梁、隧道、涵洞、人行天橋、鋼筋以及周邊地形等進行建模和模型綜合，可以很直觀地發(fā)現(xiàn)部分錯漏。借助該平臺，重慶城開高速項目已檢查出圖紙錯誤與缺失90余處，降低了施工過程管理風(fēng)險及成本。

項目可視化

BIM將2D平面圖里不能直接展示的空間與實際狀況在三維模型中直觀地表達出來,實現(xiàn)了“所見即所得”。利用模型可視化的特點，可以實現(xiàn)多項功能：檢查所有結(jié)構(gòu)空間關(guān)系方法是否簡單可行（即碰撞檢查）；進行動態(tài)仿真模擬；進行視覺分析、停車視距分析等；基于可視化模型的各方溝通、討論更全面準(zhǔn)確，甚至非專業(yè)人員也能參與其中，減少各方將2D轉(zhuǎn)換成3D的想象偏差，提高溝通效率。

復(fù)核工程量

通過BIM模型可以快速準(zhǔn)確地復(fù)核設(shè)計工程量，為項目計量和竣工決算提供了依據(jù)。

掌握進度條

通過在BIM模型中用不同色差區(qū)分完成部分和未完部分，可以非常直觀地表現(xiàn)出項目進度。

施工可模擬

根據(jù)施工組織設(shè)計方案，可以進行工序工藝模擬、現(xiàn)場安全模擬、進度模擬等，可以有效控制質(zhì)量、安全和進度。

數(shù)據(jù)可集成

BIM模型集成相關(guān)項目管理數(shù)據(jù)，提高信息利用效率，實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)信息共享和協(xié)同管理。

框架如何搭？

建設(shè)管理平臺的總體數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計按照部頒標(biāo)準(zhǔn)《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》和施工單位提交的分部分項進行劃分和構(gòu)建，通過對模型目錄樹反復(fù)優(yōu)化，使得系統(tǒng)框架更清晰，查詢更便捷，信息管理更方便。

合同管理

包含合同文件管理、計量支付管理、資金監(jiān)控、合同流程管理、變更管理、農(nóng)民工管理等。

質(zhì)量管理

建設(shè)管理平臺通過質(zhì)量管理系統(tǒng)建立了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的施工過程質(zhì)量管控的新模式，確保施工流程標(biāo)準(zhǔn)化、管理痕跡化、關(guān)鍵管控數(shù)據(jù)實時化，可以做到質(zhì)量問題提前預(yù)防、過程監(jiān)控、問題溯源，防止弄虛作假。

鋼筋加工智能化 利用BIM模型數(shù)據(jù)與鋼筋數(shù)控加工設(shè)備的聯(lián)動，實現(xiàn)鋼筋加工智能化。

拌和站智能化 實現(xiàn)拌和站生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時采集和不合格產(chǎn)品的智能預(yù)警；實現(xiàn)拌和站的材料用量歷史監(jiān)控、產(chǎn)能統(tǒng)計、誤差分析。

梁場智能化 實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力張拉、智能壓漿數(shù)據(jù)自動采集和實時監(jiān)控；實現(xiàn)不合格數(shù)據(jù)的預(yù)警和流程化閉合管理；實現(xiàn)進度形象展示。

試驗室監(jiān)管 實現(xiàn)試驗設(shè)備、試驗室環(huán)境溫濕度的數(shù)據(jù)采集和實時監(jiān)控，試驗報告編制界面和流程化閉合管理。

路面施工監(jiān)控 實現(xiàn)瀝青路面攤鋪溫度、速度和平整度的實時采集。

安全環(huán)保管理

系統(tǒng)結(jié)合公路工程項目管理實際業(yè)務(wù)需求，建立涵蓋平安工地考核評價系統(tǒng)、項目安全風(fēng)險評估系統(tǒng)、日周月隱患排查治理系統(tǒng)（含負(fù)面清單）、危險性較大分部分項工程管理系統(tǒng)、清單化管理系統(tǒng)、項目安全考核評價體系、五大安全管理臺賬、視頻監(jiān)控系統(tǒng)（門禁、工點實時監(jiān)控，瓦斯預(yù)警，自動報警）、自然災(zāi)害預(yù)警平臺、安全生產(chǎn)費用管理、三類人員管理系統(tǒng)、重大危險源、環(huán)保管理等多個子模塊的安全環(huán)保綜合管理平臺，實現(xiàn)對建設(shè)工程項目所有參建單位的全覆蓋，打造了“標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、功能完善、技術(shù)先進、國內(nèi)領(lǐng)先”的項目總控管理信息平臺。

系統(tǒng)滿足管理單位、建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位、中心實驗室、各工地實驗室等對工程建設(shè)管理的業(yè)務(wù)需求，實現(xiàn)各參建單位網(wǎng)上協(xié)同辦公、信息共享。通過GIS地圖，結(jié)合視頻監(jiān)控和實時數(shù)據(jù)上傳，打造全方位實時監(jiān)控項目現(xiàn)場。

全方位實時現(xiàn)場監(jiān)控：

視頻監(jiān)控：平臺視頻關(guān)聯(lián)重要工點現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備，實時上傳視頻圖像，準(zhǔn)確直觀地反應(yīng)現(xiàn)場安全管理情況。

人員定位管理：通過芯片識別來管控現(xiàn)場人員定位情況。

環(huán)境監(jiān)控：通過傳感器實時反映隧道內(nèi)施工環(huán)境狀況，如有毒有害氣體、粉塵、風(fēng)速的監(jiān)控。

進度管理

建設(shè)管理平臺有序地集成大量的項目資料、圖紙及進度計劃，通過對項目總體進度、施工工藝施工模擬動畫制作，建立項目進度管理視圖，更加清晰地進行項目進度管理。

檔案管理

借助BIM信息模型的信息承載，實現(xiàn)設(shè)計數(shù)據(jù)、建設(shè)過程數(shù)據(jù)和竣工驗收數(shù)據(jù)與BIM模型的有效整合，形成一套完整的建設(shè)過程數(shù)字資產(chǎn)，有效避免了竣工后紙質(zhì)資料堆積如山而查找資料卻無從下手的難題，杜絕了資料的丟失風(fēng)險，提高了資料利用價值。

綜合查詢

通過各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成或關(guān)聯(lián)到BIM模型中，可以直接查詢項目各項管控信息。

建設(shè)管理平臺在人員管理、視頻監(jiān)控、安全監(jiān)控、資料管理、質(zhì)量檢測監(jiān)測、BIM施工等方面的智能化應(yīng)用，大大提高了項目管理水平。一體化的建設(shè)管理平臺實現(xiàn)了管理過程可視化、數(shù)據(jù)管理集成化、竣工資料智能化，并達到關(guān)鍵數(shù)據(jù)實時監(jiān)管、關(guān)鍵施工過程實時監(jiān)督、重要工點實時監(jiān)控、關(guān)鍵作業(yè)人員實時跟蹤等目標(biāo)，為實現(xiàn)高速公路“智慧工地”建設(shè)創(chuàng)造了有利條件。